¿Cómo funcionan los recipientes criogénicos?

Los contenedores criogénicos son equipos para almacenar y transportar líquidos criogénicos, y su principio de funcionamiento se basa principalmente en materiales aislantes y capas de vacío para reducir la conducción del calor y la radiación con el fin de mantener el líquido a baja temperatura. A continuación se exponen los principios fundamentales del funcionamiento de los contenedores criogénicos:

Aislamiento

El armazón de un contenedor criogénico suele estar compuesto por varias capas de materiales aislantes con baja conductividad térmica, como espuma de poliuretano, fibra de vidrio, perlita, etc., que pueden reducir eficazmente la conducción de calor externo a los líquidos.

Capa de vacío

Suele haber una capa de vacío en el exterior del aislamiento para reducir la convección y la radiación para la transferencia de calor. No hay gas ni aire en la capa de vacío, por lo que la vía de transferencia de calor está cortada y el calor no puede conducirse al interior por convección.

Liner

El líquido se almacena en un depósito interior al vacío. La camisa suele ser de acero inoxidable u otros materiales de baja temperatura con buena estanqueidad y resistencia a la corrosión. El diseño del revestimiento puede adaptarse a la naturaleza del líquido y a las necesidades de almacenamiento.

Unidad de refrigeración (para algunos recipientes criogénicos)

Algunos recipientes criogénicos también tienen dispositivos de refrigeración en su interior, como unidades de refrigeración, sistemas de suministro de nitrógeno líquido u oxígeno líquido, etc. Estos dispositivos pueden eliminar el calor del líquido por conducción o convección, manteniéndolo frío.

Sistemas de estanqueidad y seguridad

Para garantizar la seguridad de los líquidos durante su almacenamiento y transporte, los contenedores criogénicos suelen diseñarse con una capa de doble pared para mejorar la estanqueidad y la retención del calor, así como con válvulas de seguridad y sistemas de alarma de fugas. En cuanto la presión y la temperatura internas del gas superan el rango normal, estos sistemas son capaces de detectarlo y actuar a tiempo.
En resumen, los contenedores criogénicos pueden mantener eficazmente el estado de baja temperatura del líquido mediante la estructura de materiales aislantes, capas de vacío, tanques interiores y dispositivos de refrigeración, y garantizar la estabilidad y seguridad del líquido durante el almacenamiento y el transporte. Al mismo tiempo, la estanqueidad y el sistema de seguridad garantizan la seguridad de la operación.